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ESCUELA NORMAL SUPERIOR DISTRITAL MARIA MONTESSORI
ACTIVIDAD DE MEJORAMIENTO Ciencias Naturales y Educación Ambiental
PRIMER PERIODO
CURSOS 701 AL 707
Docentes: koscyuszka Martínez y Matilde Santacruz
Relaciones entre lo vivo y la materia
La materia, desde la partícula más pequeña al organismo más complejo, está constituida
por elementos y combinaciones de estos. En la Tierra, existen unos 92 elementos. Algunos
son muy conocidos, como el carbono, que se encuentra en forma pura en el diamante y en el
grafito; el oxígeno, abundante en el aire que respiramos; el calcio, utilizado por muchos
organismos para construir conchas, cáscaras de huevo, huesos y dientes, y el hierro, que es
el metal responsable del color rojo de nuestra sangre. La partícula más pequeña de un
elemento es el átomo. Estos, a su vez, están constituidos por partículas más pequeñas:
protones, neutrones y electrones
1. Realice
una línea del tiempo con gráficos /dibujos ilustrando
como fue el origen del Universo y el origen de la vida en la tierra
con cada uno de los reinos respectivamente desde el mas inferior al
superior ( Pistas : Big Bang- filogenética de los seres vivos )
Requisito : buscar Qué es línea del tiempo y con base en ello ,
hacerla con los períodos o fechas estipuladas para la actividad
propuesta.
a. Elementos de importancia biológica
Los elementos son, por definición, sustancias que no pueden ser desintegradas en otras
sustancias por medios químicos ordinarios. Hay seis elementos de gran importancia en los
tejidos vivos. Estos seis elementos son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el
fósforo y el azufre, son conocidos por las siglas C,H,O,N,,P,S. Aunque no son los elementos
más abundantes de la Tierra constituyen aproximadamente el 99% de la materia viva.
b. Las células
Las células son las unidades estructurales y funcionales de todo ser vivo. Todos los
organismos están conformados por células. El cuerpo de todo organismo multicelular
complejo está constituido por una variedad de células diferentes especializadas. Aunque
estas células se asemejan en gran medida a los organismos unicelulares en sus requisitos,
difieren de éstos en que actúan en conjunto y en forma coordinada y se diferencian y
funcionan como parte de un todo organizado. Los organismos unicelulares de la sabana, por
ejemplo, están representados, entre otros, por los parásitos de los sistemas digestivos de
los vertebrados y por los organismos descomponedores.Estos organismos unicelulares
pueden ser procariotas o eucariotas.
c. Los tejidos
Los tejidos están formados por células individuales que trabajan en forma cooperativa. En
un animal, como cualquiera de los que viven en la sabana, por ejemplo, los diferentes
tejidos que constituyen el organismo son el tejido epitelial, el conectivo, el nervioso y el
muscular. Una porción del tejido sanguíneo, en la que se observan particularmente glóbulos
rojos.
d. Los órganos
Los órganos están formados por tejidos que cooperan y actúan en coordinación. El
estómago es un órgano que constituye el sistema digestivo de cualquiera de los vertebrados
de la sabana, por ejemplo. La estructura del órgano más grande del cuerpo de un
vertebrado es la piel.
En las plantas, las hojas, los tallos y las raíces son ejemplos de órganos que constituyen el
cuerpo completo del organismo.
e. Los sistemas de órganos
Los sistemas de órganos están constituidos por órganos que trabajan en forma conjunta e
integrada. En la mayoría de los animales, esta integración y control la realizan el sistema
nervioso y el endocrino. En los animales de la sabana, por ejemplo, como en cualquier otro
animal incluido el ser humano, los sistemas de órganos son el digestivo, respiratorio,
excretor, circulatorio, inmune y reproductor.
Los sistemas de órganos permiten que el organismo multicelular tome y elimine sustancias
desde y hacia el medio. En el curso de la evolución, aquellos organismos multicelulares que
presentaban estas estructuras se vieron beneficiados y pudieron conquistar nuevos
ambientes
La vida se caracteriza por propiedades fundamentales de la biología, las células son sistemas
capaces de evolucionar y dejar descendencia.
Las células y su evolución.
En algún momento de la historia de este planeta aparecieron sistemas biológicos capaces de
producir descendientes y evolucionar, un hecho íntimamente asociado con los cambios que
sufrió la Tierra.
La vida se caracteriza por una serie de propiedades que emergen en el nivel de organización
celular. La teoría celular constituye uno de los principios fundamentales de la biología y
establece que:
f.
a. todos los organismos vivos están formados por una o más células.
b. las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores
de energía y las reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las células.
c. las células se originan de otras células.
d. las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son
parte y esta información pasa de la célula progenitora a la célula hija.
La edad de la nuestro planeta se estima en 4.600 millones de años. Como evidencias de
vida, se han encontrado microfósiles de células semejantes a bacterias que tienen 3.500
millones de años de antigüedad y existen, además, otras evidencias indirectas de vida de
hace 3.850 millones de años.
Se han propuesto diversas hipótesis para explicar cómo podrían haber surgido compuestos
orgánicos en forma espontánea en la Tierra primitiva y estructuras semejantes a células a
partir de esos agregados de moléculas orgánicas.
Las células más tempranas pudieron haber sido heterótrofas o autótrofas. Los primeros
autótrofos pueden haber sido quimiosintéticos (necesitan compuestos inorgánicos para su
metabolismo) o fotosintéticos. Con la aparición de la fotosíntesis, la energía que fluía a
través de la biosfera adoptó su forma moderna dominante: la energía radiante del Sol es
capturada por autótrofos fotosintéticos y encauzada por ellos hacia los organismos
heterótrofos. Los heterótrofos modernos incluyen a los hongos y a los animales, al igual que
a muchos tipos de organismos unicelulares. Los autótrofos modernos incluyen a otros tipos
de organismos unicelulares y, lo más importante, a las plantas verdes.
Hay dos tipos distintos de células: las procariotas y las eucariotas. Las células procarióticas
carecen de núcleos limitados por membrana y de la mayoría de las organelas que se
encuentran en las células eucarióticas. Los procariotas fueron la única forma de vida sobre
la Tierra durante casi 2.000 millones de años; después, hace aproximadamente 1.500
millones de años, aparecieron las células eucarióticas. Se ha postulado la llamada "teoría
endosimbiótica" para explicar el origen de algunas organelas eucarióticas. Los organismos
multicelulares, compuestos de células eucarióticas especializadas para desempeñar
funciones particulares, aparecieron en una época comparativamente reciente, sólo hace
unos 750 millones de años.
g.Heterótrofos y autótrofos
La energía que produjeron las primeras moléculas orgánicas provino de una variedad de
fuentes existentes en la Tierra primitiva y en su atmósfera: calor, radiaciones ultravioletas y
perturbaciones eléctricas. Cuando aparecieron las primeras células primitivas, o estructuras
semejantes a células, requirieron un aporte continuo de energía para mantenerse, crecer y
reproducirse. El modo como estas células obtuvieron la energía actualmente es objeto de
una discusión vivaz.
Los organismos modernos y las células de las cuales están compuestos pueden satisfacer
sus requerimientos energéticos en una de dos formas:
Heterótrofos: son organismos que dependen de fuentes externas de moléculas orgánicas
para obtener su energía y sus moléculas estructurales. Todos los animales y los hongos, así
como muchos organismos unicelulares, son heterótrofos.
Autótrofos: se "autoalimentan". No requieren moléculas orgánicas procedentes de fuentes
externas para obtener su energía o para usarlas como pequeñas moléculas de tipo
estructural; en cambio, son capaces de sintetizar sus propias moléculas orgánicas ricas en
energía a partir de sustancias inorgánicas simples. La mayoría de los autótrofos, incluyendo
las plantas y varios tipos diferentes de organismos unicelulares, realizan fotosíntesis, lo que
significa que la fuente de energía para sus reacciones de síntesis es el Sol. Ciertos grupos de
bacterias, sin embargo, son quimiosintéticas; estos organismos capturan la energía liberada
por reacciones inorgánicas específicas para impulsar sus procesos vitales, incluyendo la
síntesis de las moléculas orgánicas necesarias.
Tanto los heterótrofos como los autótrofos parecen estar representados entre los
microfósiles más antiguos. Se ha postulado durante largo tiempo que la primera célula viva
fue un heterótrofo extremo. Sin embargo, descubrimientos recientes han planteado la
posibilidad de que las primeras células hayan sido autótrofas, quimiosintéticas o
fotosintéticas antes que heterótrofas. Se han descubierto varios grupos diferentes de
bacterias quimiosintéticas que hubieran sido muy adecuadas para las condiciones que
prevalecían en la joven Tierra.
Algunas de estas bacterias son habitantes de los pantanos, mientras que otras se han
encontrado en profundas trincheras oceánicas, en áreas donde los gases escapan por las
fisuras de la corteza terrestre. Hay evidencia de que estas bacterias representan los
sobrevivientes de grupos muy antiguos de organismos unicelulares.
En los más de 3.500 millones de años transcurridos desde que apareció la vida, los
autótrofos más exitosos (o sea, aquellos que han dejado la mayor cantidad de descendencia
y se han diversificado en la mayor variedad de formas) han sido los que desarrollaron un
sistema para hacer uso directo de la energía solar en el proceso de fotosíntesis. Con el
advenimiento de la fotosíntesis, el flujo de energía en la biosfera asumió su forma
dominante moderna: la energía radiante del Sol, canalizada por medio de los autótrofos
fotosintéticos pasa a todas las otras formas de vida.
2. Realice una consulta de profundización para resolver los interrogantes planteados
Defina qué es la célula
Qué son organismos unicelulares y pluricelulares
Explique qué significa:” que la célula sea la unidad esencial que forma todo ser vivo”.
Explique tres principios de la teoría celular
Explique cómo surgió el concepto de célula
Elabore un cuadro señalando las características estructurales de la célula
Teniendo en cuenta las características estructurales, contestar
o Qué células poseen pared celular
o Qué células poseen membrana celular
o Qué función cumple el ARN y ADN, dónde se encuentran
o explique las características diferenciales y funcionales de la célula
o Cómo se clasifican las células, explíquelas
h. Elabore un cuadro comparativo sobre las células procariotas y eucariotas
i. Elabore un cuadro sinóptico señalando los organélos citoplasmáticos y sus
funciones. Dibújelos
j. Elabore un cuadro sinóptico señalando los organélos del núcleo y sus funciones
k. Elabore una célula , señalando: membrana celular, citoplasma y núcleo
l. Explique las diferencias entre célula animal y vegetal
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
m. Teniendo en cuenta las funciones de la célula, explicar: absorción, secreción
excreción y contractilidad
n. Teniendo en cuenta la forma y función de la célula, cómo se pueden clasificar
o. Redacte un informe sobre el origen de la célula de no menos 10 renglones.
FUNCIONAMIENTO CELULAR
Tanto el medio intracelular como el extracelular son medios acuosos en los cuales se
encuentra una gran variedad de moléculas disueltas. Sin embargo, la composición del
medio intracelular es muy diferente del extracelular.
Algunas sustancias están más concentradas en el interior que en el exterior celular,
mientras que con otras sustancias ocurre lo contrario. Estas situaciones generan un
gradiente de concentración, es decir una diferencia entre la concentración intracelular y
extracelular de la molécula en cuestión.
Las sustancias pueden moverse a favor o en contra del gradiente. El movimiento en contra
del gradiente siempre implica un gasto de energía. podemos entender más claramente esto
haciendo una analogía con una barca que flota en un río. Si se pone a flotar, la barca
simplemente es arrastrada río abajo, es decir, a favor de la corriente. Pero si se quiere ir río
arriba, se necesita energía para avanzar contra la corriente, bien sea remando o con un
motor. Cuando las sustancias fluyen a través de la membrana a favor del gradiente, se dice
que el transporte es pasivo, mientras que cuando lo hacen en contra del gradiente, se dice
que el trasporte es activo
Transporte celular
Como ya sabes, a través de la membrana celular se realiza la entrada de las sustancias
necesarias para el funcionamiento celular y la salida de los desechos. Este proceso puede
involucrar sustancias lo suficientemente pequeñas para atravesar los poros de la membrana
o sustancias de mayor tamaño, las cuales necesitan ayuda de las proteínas de la membrana
para desplazarse entre el citoplasma y el medio circundante. Existen tres tipos de transporte
celular : transporte pasivo, ósmosis y transporte activo.
Transporte pasivo
El transporte pasivo o difusión es el proceso mediante el cual entran o salen sustancias de
la célula desde una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración. El
término pasivo pone de manifiesto que el proceso no requiere un gasto de energía por
parte de la célula.
Se conocen dos tipos de transporte pasivo: la difusión simple y la difusión facilitada. La
difusión simple es el movimiento de moléculas a través de los poros de la membrana
celular. La difusión facilitada es el movimiento de moléculas por medio de las proteínas
transportadoras
de
la
membrana
celular
Ósmosis
La ósmosis es un caso especial de difusión en el que el agua se mueve hacia fuera o hacia
dentro de la célula , de una región de mayor concentración a una de menor concentración
de agua. Este proceso reviste gran importancia en diferentes procesos vitales de los
organismos.
1. REALICE CON BASE EN EL TEXTO DE FUNCIONAMIENTO CELULAR UN
DIBUJO QUE ILUSTRE CADA UNO DE LOS MECANISMOS DE
TRANSPORTE CELULAR Y EN QUE CASO REAL SE PUEDE EVIDENCIAR
(CORPORAL) .
NOTA : Realice cada una de las actividades teniendo en cuenta la ortografía, caligrafía,
correcta presentación (pulcritud, orden) dibujos de calidad .